节能是通信电源的大趋势

节能是通信电源的大趋势

当前，根据《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051-2000）有三种供电系统组成：集中供电方式电源系统组成、分散供电方式电源系统组成、混合供电方式电源系统组成。
    这三种供电方式电源系统组成一直长期指导着通信电源的系统建设，至今仍然发挥着重要指导作用。
     通信电源现状分析
     综合、大型通信机楼供电容量急剧增大，供电系统趋向庞大、复杂化。
     过去，在一个供电系统中，配置2-3台变压器，已算大系统了，而今，一个机房、一种业务其用电量独占一台变压器、独配一套发电机组，已屡见不鲜，已有配置 12台变压器，配置6台发电机组的供电系统。而今，一个通信机楼用电已达16000KVA,已有两个高压供电系统单独供电，大有突破之势。负荷需求急剧增 加，势必对原供电系统造成安全威胁，扩容方案如何制定、如何实施？自备电源承载能力如何配置？如何确保庞大供电系统安全操作、运行，都是发展中的变化因 素。
     单一直流供电模式向直流、交流（UPS）两种供电模式发展。
     在1990年前，通信设备以使用直流电源为主，很少使用交流。2000年以后，互联网技术应用发展迅猛，IDC业务的发展，大容量数据通信系统似雨后春笋 般出现，使用交流电源的服务器、路由器大量增加，造成交流供电（UPS）迅猛发展，交流（UPS）供电模式已由过去的弱势转变为强势。一个非通信供电模 式，在突变的形势下，堂而皇之地进入通信供电行列，势不可挡，大有激增之势。尽管如此，在通信行业中仍是使用直流电源为主，约占97%,交流 （UPS）供电系统只占3%,但是交流（UPS）供电系统的安全性，令人十分担忧。
     交流（UPS）供电单系统容量远大于直流系统。
     UPS大系统容量已有超过1200KVA,（3+1）供电系统其单机容量达400KVA,在非通信环境应用中，（1+1）供电系统其单机容量有大于 600KVA的。UPS系统容量过大，承担的供电安全责任也大，一旦出现系统供电故障，其影响面是非常大的，甚至比市电大面积停电的影响还大。这也与我们 过去所倡导的直流系统、分散供电方式是相悖的，俗语道：鸡蛋不要放置在一个篮子里。如果UPS系统容量设置合理，器件、线材选择难度小，施工难度小，其应 急预案好制定及可实施性强，相关资源也将会得到很好的利用。UPS系统容量设置多大为宜，值得深入研究和探讨。
    在重要、局部环境中，空调用电已占50%-60%,空调用电等级由B类向A类逼近。

由于大型IDC机房的耗电剧增，迫使机房温度保障要求趋严，服务器、路由器耐温特性差，大于30分钟的空调系统关停，将会使机房温度急剧上升，会 造成通信设备损毁、通信系统瘫痪，严格的温控需求将不准许空调用电有较长时间中断，迫使自备电源的响应时间、承载能力全面提升。现实的通信枢纽楼、重 要的通信局点其自备发电机组的发电响应时间在5-10分钟内为好，而且要能承载通信设备和空调设备用电。停电后自发电的切换操作将是一件极不简单的事情， 容不得丝毫差错。
     以上变化要充分认识、了解，并做好相应对策。
     技术应对策略
     设计思路要顺应形势发展而产生飞跃。
     通信枢纽、大型IDC机楼、重要的灾备中心其用电量急剧猛增，对设计提出了更高的要求：超大容量的高压、低压配电系统如何设计？集中式还是分散式？安全保 护和灵活调度怎样实现？自备发电设施是采用燃气能发电机组，还是采用柴油发电机组？自备发电设施如何在新的配电系统中应用？大容量的交流（UPS）系统对 原设计规范中的电源机房的负荷承载指标会产生什么样的影响？……，需要设计部门提出创新的设计理论，需要通过实践检验而推广应用。同时要注意以下几个演变 因素；
     分散供电将成为供电体系的主导模式。
     分散供电在传统的通信企业应用中已成为一种普遍遵循的标准，在交流（UPS）大量使用的当今，中国电信已对此提出要求：UPS单机额定容量应不超过 400kVA;由多台UPS单机组成的UPS系统额定容量不宜超过800kVA.提倡采用几个中等容量UPS系统分散供电，避免大容量UPS系统集中供 电。
     安全、科学的变、配电技术将得到有效应用与广泛创新。
     A）配电将发生演变，高阻配电将逐步消失，二次配电将成为普遍配电格局；
B）交、直流AB双路配电；
C）直流系统的头、尾柜AB双路配电；D）UPS双系统、AB双路供电。
     模块化交流（UPS）供电系统将逐步取代臃肿庞大的（N+1）交流（UPS）供电系统。
     目前，模块化交流（UPS）供电技术受到关注，不少厂家正抓紧对相关技术的研究。UPS交流系统正处在发展应用时期，使用量急剧增加，仅中国电信2006 年UPS系统数就比2005年增加了79%,全网已有近3000套设备在使用。在实际应用中，有很多设备工作在1+0状态，此时，模块化交流（UPS）供 电将发挥很好优势（模块数不大于6个较适合）。中国电信已对其使用技术进行了较深入地研究，技术支撑部门已作了部分产品的电器性能测试，也在部分地点进行 实用检验。一旦模块化交流（UPS）供电技术趋近于高频开关直流电源系统，将会大量使用，分散供电方式、模块化交流（UPS）供电系统将会逐步取代臃肿庞 大的（N+1）交流（UPS）供电系统。